一种电池化成气体检测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及电池测试技术领域，公开了一种电池化成气体检测装置及方法，电池化成气体检测装置包括储液器、透明弯管和气相色谱质谱仪。透明弯管内充满液体，其一端可选择的与待化成电池的出气口连通，另一端连通有与大气相通的储液器，透明弯管两端之间的管体高度低于透明弯管的任一端；气相色谱质谱仪可选择的与透明弯管的连通待化成电池的出气口的一端连通；当透明弯管与待化成电池连通，待化成电池内的化成气体输送至透明弯管内，并使得部分液体压入到储液器；当气相色谱质谱仪与透明弯管连通，储液器的液体流回透明弯管，以将透明弯管内的化成气体压入气相色谱质谱仪，其能方便、快速的完成化成气体的体积、成分及各成分含量的检测。

【技术实现步骤摘要】
一种电池化成气体检测装置及方法
本专利技术涉及电池测试
，尤其涉及一种电池化成气体检测装置及方法。
技术介绍
电池化成主要是指锂电池首次充电时在负极表面形成SEI膜(固体电解质截面膜)并伴随产生化成气体(CO2、H2等)的过程。SEI膜的品质好坏对锂电池循环寿命、稳定性、自放电性及安全性具有重要影响。在电池化成过程中化成气体的体积、成分及各成分的含量能够反映出SEI膜的品质好坏。因此，对化成气体的体积、成分及各成分的含量的研究能够作为优化锂电池的各组分材料的指导依据，从而为提高锂电池综合性能提供分析支撑。但是，在实际电池化成气体检测分析中，现有的电池化成气体检测装置一般只能单一实现对化成气体体积的检测，而不能实现对化成气体的成分以及各成分含量的快速检测，因此给化成气体检测和分析带来很大不便。而且，为了检测化成气体的成分和各成分含量，现有的电池化成气体检测装置一般采用气囊来收集气体，然后再将气囊转移连接到气相分析设备上进行分析检测，其操作复杂。此外，现有的软包电池化成过程中，在通过现有的电池压紧装置挤压软包电池来排出软包电池内的化成气体时，存在化成气体排出不彻底的问题，这使得最终测得的化成气体的体积小于实际值，进而影响化成气体的检测分析准确度，这对于优化锂电池的各组分材料的开发工作是极为不利的。因此，亟需提出一种电池化成气体检测装置及方法，能够方便、快速的完成化成气体的体积、成分及各成分含量的检测分析。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提出一种电池化成气体检测装置，能够方便、快速的完成化成气体的体积、成分及各成分含量的检测分析。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一种电池化成气体检测装置，包括：透明弯管，其一端可选择的与待化成电池的出气口连通，另一端连通有与大气相通的储液器，所述透明弯管的两端之间的管体沿竖直方向的高度低于所述透明弯管的任一端，所述透明弯管内充满液体；气相色谱质谱仪，其进气口可选择的与所述透明弯管的连通所述待化成电池的出气口的一端连通；其中，所述透明弯管与所述待化成电池的出气口连通形成进气通路时，所述待化成电池内的化成气体能输送至所述透明弯管内，并使得部分所述液体压入到所述储液器内；所述气相色谱质谱仪与所述透明弯管连通形成排气通路时，所述储液器内的所述液体能回流至所述透明弯管内，以将所述透明弯管内的化成气体压入到所述气相色谱质谱仪内。可选地，所述透明弯管的外周壁上设置有体积刻度条。可选地，所述透明弯管为U形管或V形管，所述透明弯管的两端位于相同水平高度上。可选地，所述储液器的底部通过连通管与所述透明弯管的未连接所述气相色谱质谱仪的一端连通，且所述连通管的连通所述透明弯管的一端的高度不高于所述连通管的连通储液器的一端。可选地，所述待化成电池为软包锂电池，所述待化成电池包括电池本体和用于容纳所述电池本体内产生的化成气体的气袋，所述气袋通过导气管与所述透明弯管连通，所述电池化成气体检测装置还包括：电池压紧机构，用于挤压所述待化成电池的所述气袋，以将所述气袋内的所述化成气体压入到所述透明弯管内。可选地，所述电池压紧机构包括：第一压板；第二压板，与所述第一压板相对间隔设置，且所述第一压板和所述第二压板的间距可调，以用于夹紧所述电池本体；第三压板；第四压板，与所述第三压板相对间隔设置，且所述第三压板和所述第四压板的间距可调，以用于夹紧所述气袋。可选地，所述电池压紧机构还包括：第一弹性垫，所述第一压板通过所述第一弹性垫压靠于所述电池本体的一侧；第二弹性垫，所述第二压板通过所述第二弹性垫压靠于所述电池本体的另一侧；第三弹性垫，所述第三压板通过所述第三弹性垫压靠于所述气袋的一侧；第四弹性垫，所述第四压板通过所述第四弹性垫压靠于所述气袋的另一侧。可选地，所述导气管上串接有通气开关阀，所述通气开关阀的进气端与所述待化成电池的出气口连通，所述通气开关阀的出气端与所述透明弯管的连通所述气相色谱质谱仪的一端连通。可选地，所述电池化成气体检测装置还包括：化成柜，用于和所述待化成电池串接，以对所述待化成电池进行化成处理。本专利技术的另一个目的在于提出一种电池化成气体检测方法，能够方便、快速且准确的完成化成气体的体积、成分及各成分含量的检测分析。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一种电池化成气体检测方法，基于如上所述的电池化成气体检测装置，其中，所述待化成电池为软包锂电池，所述待化成电池包括电池本体和用于容纳所述电池本体产生的化成气体的气袋，所述气袋通过导气管与所述透明弯管连通，所述导气管上串接有通气开关阀，所述电池化成气体检测装置包括第一压板、第二压板、第三压板和第四压板，所述第一压板和所述第二压板用于夹紧所述电池本体，所述第三压板和所述第四压板用于夹紧所述气袋，所述电池化成气体检测方法包括以下步骤：收集化成气体：当所述待化成电池开始化成处理时，所述通气开关阀处于关闭状态，所述第一压板和所述第二压板夹紧所述电池本体，以将所述电池本体内的化成气体压入到所述气袋中；测量体积：打开所述通气开关阀，使所述透明弯管与所述待化成电池的出气口连通形成进气通路，通过所述第三压板和所述第四压板夹紧所述气袋，以将所述气袋中的化成气体通过所述进气通路输送至所述透明弯管内，并促使所述透明弯管内的部分所述液体被压入并存储到所述储液器内，以计算得到化成气体的体积；检测化成气体成分及各成分的含量：当所述待化成电池完成化成处理时，关闭所述通气开关阀，以关闭所述进气通路，并使所述气相色谱质谱仪与所述透明弯管连通形成排气通路，所述储液器内的所述液体在重力作用下回流到所述透明弯管内，以将所述透明弯管内的所述化成气体压入到所述气相色谱质谱仪内，完成化成气体的成分及各成分的含量检测。本专利技术的有益效果为：本专利技术的电池化成气体检测装置的优点在于：透明弯管内充满液体，透明弯管的一端可选择的与待化成电池的出气口连通，透明弯管的另一端连通有与大气相通的储液器，透明弯管两端之间的管体高度低于透明弯管的任一端；气相色谱质谱仪可选择的与透明弯管的连通待化成电池的出气口的一端连通；当透明弯管与待化成电池连通形成进气通路时，待化成电池内的化成气体被输送至透明弯管内，在化成气体的挤压作用下，使得透明弯管内的部分液体被压入到储液器，通过排水法便可以计算得到化成气体的体积；当气相色谱质谱仪与透明弯管连通形成排气通路时，储液器内的液体在重力作用下回流到透明弯管内，进而将透明弯管内的化成气体压入气相色谱质谱仪，最终实现方便、快速的完成化成气体的体积、成分及各成分含量的检测。本专利技术的电池化成气体检测方法的优点在于：收集化成气体时，关闭通气开关阀，由于电池本体受到来自第一压板和第二压板的压力，电池本体中化成产生的化成气体在夹紧压力作用下被压入到气袋内，实现化成气体的收集；当化成结束时，打开通气开关阀，并利用第三压板和第四压板对气袋施加夹紧压力，使得气袋本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池化成气体检测装置，其特征在于，包括：/n透明弯管(1)，其一端可选择的与待化成电池(100)的出气口连通，另一端连通有与大气相通的储液器(2)，所述透明弯管(1)的两端之间的管体沿竖直方向的高度低于所述透明弯管(1)的任一端，所述透明弯管(1)内充满液体；/n气相色谱质谱仪(3)，其进气口可选择的与所述透明弯管(1)的连通所述待化成电池(100)的出气口的一端连通；/n其中，所述透明弯管(1)与所述待化成电池(100)的出气口连通形成进气通路时，所述待化成电池(100)内的化成气体能输送至所述透明弯管(1)内，并使得部分所述液体压入到所述储液器(2)内；所述气相色谱质谱仪(3)与所述透明弯管(1)连通形成排气通路时，所述储液器(2)内的所述液体能回流至所述透明弯管(1)内，以将所述透明弯管(1)内的化成气体压入到所述气相色谱质谱仪(3)内。/n

【技术特征摘要】
1.一种电池化成气体检测装置，其特征在于，包括：
透明弯管(1)，其一端可选择的与待化成电池(100)的出气口连通，另一端连通有与大气相通的储液器(2)，所述透明弯管(1)的两端之间的管体沿竖直方向的高度低于所述透明弯管(1)的任一端，所述透明弯管(1)内充满液体；
气相色谱质谱仪(3)，其进气口可选择的与所述透明弯管(1)的连通所述待化成电池(100)的出气口的一端连通；
其中，所述透明弯管(1)与所述待化成电池(100)的出气口连通形成进气通路时，所述待化成电池(100)内的化成气体能输送至所述透明弯管(1)内，并使得部分所述液体压入到所述储液器(2)内；所述气相色谱质谱仪(3)与所述透明弯管(1)连通形成排气通路时，所述储液器(2)内的所述液体能回流至所述透明弯管(1)内，以将所述透明弯管(1)内的化成气体压入到所述气相色谱质谱仪(3)内。


2.如权利要求1所述的电池化成气体检测装置，其特征在于，所述透明弯管(1)的外周壁上设置有体积刻度条。


3.如权利要求1所述的电池化成气体检测装置，其特征在于，所述透明弯管(1)为U形管或V形管，所述透明弯管(1)的两端位于相同水平高度上。


4.如权利要求1所述的电池化成气体检测装置，其特征在于，所述储液器(2)的底部通过连通管(4)与所述透明弯管(1)的未连接所述气相色谱质谱仪(3)的一端连通，且所述连通管(4)的连通所述透明弯管(1)的一端的高度不高于所述连通管(4)的连通储液器(2)的一端。


5.如权利要求1-4中任一项所述的电池化成气体检测装置，其特征在于，所述待化成电池(100)为软包锂电池，所述待化成电池(100)包括电池本体(102)和用于容纳所述电池本体(102)内产生的化成气体的气袋(101)，所述气袋(101)通过导气管(5)与所述透明弯管(1)连通，所述电池化成气体检测装置还包括：
电池压紧机构(6)，用于挤压所述待化成电池(100)的所述气袋(101)，以将所述气袋(101)内的所述化成气体压入到所述透明弯管(1)内。


6.如权利要求5所述的电池化成气体检测装置，其特征在于，所述电池压紧机构(6)包括：
第一压板(61)；
第二压板(62)，与所述第一压板(61)相对间隔设置，且所述第一压板(61)和所述第二压板(62)的间距可调，以用于夹紧所述电池本体(102)；
第三压板(63)；
第四压板(64)，与所述第三压板(63)相对间隔设置，且所述第三压板(63)和所述第四压板(64)的间距可调，以用于夹紧所述气袋(101)。


7.如权利要求6所述的电池化成气体检测装置，其特征在于，所述电池压紧机构(6)还包括：
第一弹性垫(65)，所述第一压板(61)通过所述第一弹性垫(65)压靠于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李峥，冯玉川，何泓材，陈凯，杨帆，
申请(专利权)人：苏州清陶新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32